Le piante possono sentire, comunicare?

2024 Autore: Seth Attwood | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-16 16:08

Siamo tutti troppo sciovinisti. Considerandoci l'apice dell'evoluzione, distribuiamo tutti gli esseri viventi in una gerarchia secondo il grado di vicinanza a noi stessi. Le piante sono così diverse da noi che sembrano creature come se non del tutto vive. Al biblico Noè non furono date istruzioni per il loro salvataggio a bordo dell'arca. I vegani moderni non considerano vergognoso togliersi la vita e i combattenti contro lo sfruttamento degli animali non sono interessati ai "diritti delle piante". Infatti, non hanno sistema nervoso, occhi o orecchie, non possono colpire o scappare. Tutto ciò rende le piante diverse, ma non inferiori in alcun modo. Non conducono un'esistenza passiva di un "vegetale", ma sentono il mondo che li circonda e reagiscono a ciò che sta accadendo intorno a loro. Nelle parole del professor Jack Schultz, "Le piante sono solo animali molto lenti".

Loro sentono

The Secret Life of Plants è diventato pubblico grazie in gran parte al libro di Peter Tompkins, pubblicato nei primi anni '70, al culmine della popolarità del movimento New Age. Purtroppo si rivelò non esente da molti deliri caratteristici di quel tempo e diede origine a molti miti, il più famoso dei quali fu l'"amore" delle piante per la musica classica e il disprezzo per la musica moderna. "Pumpkins, costretto ad ascoltare rock, ha deviato dagli altoparlanti e ha persino provato a scalare la parete di vetro scivolosa della camera", Tompkins ha descritto gli esperimenti condotti da Dorothy Retallack.

Devo dire che la signora Retallack non era una scienziata, ma una cantante (mezzosoprano). I suoi esperimenti, riprodotti da botanici professionisti, non hanno mostrato una particolare risposta delle piante alla musica di qualsiasi stile. Ma questo non significa che non sentano proprio niente. Gli esperimenti hanno dimostrato più e più volte che le piante possono percepire e rispondere alle onde acustiche - per esempio, le radici del mais giovane crescono nella direzione di una sorgente di oscillazioni con una frequenza di 200-300 Hz (approssimativamente da una piccola ottava di sale a a pe prima). Perché è ancora sconosciuto.

In generale, è difficile dire perché le piante abbiano bisogno di "udito", anche se in molti casi la capacità di rispondere ai suoni può essere molto utile. Heidi Appel e Rex Cockcroft hanno dimostrato che il rezuhovidka di Tal “sente” perfettamente le vibrazioni create dall'afide che ne divora le foglie. Questo parente poco appariscente del cavolo distingue facilmente tali suoni dai rumori ordinari come il vento, il canto dell'accoppiamento delle cavallette o le vibrazioni causate da una mosca innocua su una foglia.

urlano

Questa sensibilità si basa sul lavoro dei meccanocettori, che si trovano nelle cellule di tutte le parti delle piante. A differenza delle orecchie, non sono localizzate, ma distribuite in tutto il corpo, come i nostri recettori tattili, e quindi era tutt'altro che immediato comprenderne il ruolo. Avendo notato un attacco, il rezukhovidka reagisce attivamente ad esso, modificando l'attività di molti geni, preparandosi per la guarigione delle ferite e rilasciando glucosinolati, insetticidi naturali.

Forse, per la natura delle vibrazioni, le piante distinguono persino gli insetti: diversi tipi di afidi o bruchi provocano risposte completamente diverse dal genoma. Altre piante rilasciano un dolce nettare quando vengono attaccate, che attira insetti predatori come le vespe, i peggiori nemici degli afidi. E tutti sicuramente metteranno in guardia i vicini: nel 1983, Jack Schultz e Ian Baldwin hanno dimostrato che le foglie d'acero sane reagiscono alla presenza di quelle danneggiate, compresi i meccanismi di difesa. La loro comunicazione avviene nel "linguaggio chimico" delle sostanze volatili.

comunicano

Questa cortesia non si limita ai parenti, e anche specie lontane sono in grado di "capire" i reciproci segnali di pericolo: è più facile respingere gli intrusi insieme. Ad esempio, è stato dimostrato sperimentalmente che il tabacco sviluppa una reazione protettiva quando l'assenzio che cresce nelle vicinanze viene danneggiato.

Le piante sembrano urlare di dolore, avvertendo i loro vicini, e per sentire questo grido, devi solo "annusare" bene. Tuttavia, non è ancora chiaro se questa possa essere considerata una comunicazione intenzionale. Forse in questo modo la pianta stessa trasmette un segnale volatile da alcune sue parti ad altre, ei vicini ne leggono solo "l'eco" chimico. Viene fornita loro una vera comunicazione … "Internet dei funghi".

Gli apparati radicali delle piante superiori formano strette associazioni simbiotiche con il micelio dei funghi del suolo. Scambiano costantemente materia organica e sali minerali. Ma il flusso di sostanze, a quanto pare, non è l'unico che si muove lungo questa rete.

Le piante la cui micorriza è isolata dalle vicine si sviluppano più lentamente e tollerano peggio i test. Ciò suggerisce che la micorriza serve anche per la trasmissione di segnali chimici - attraverso la mediazione, e forse anche la "censura" dai simbionti fungini. Questo sistema è stato paragonato a un social network ed è spesso chiamato semplicemente Wood Wide Web.

Si muovono

Tutti questi "sentimenti" e "comunicazioni" aiutano le piante a trovare acqua, nutrimento e luce, a difendersi da parassiti ed erbivori e ad attaccarsi. Ti permettono di ricostruire il metabolismo, crescere e riorientare la posizione delle foglie - per muoverti.

Il comportamento della venus acchiappamosche può sembrare qualcosa di incredibile: questa pianta non solo mangia gli animali, ma li caccia anche. Ma il predatore insettivoro non fa eccezione tra l'altra flora. Proprio velocizzando il video di una settimana nella vita di un girasole, vedremo come gira per seguire il sole e come si "addormenta" di notte, coprendo foglie e fiori. Nel tiro ad alta velocità, la punta della radice in crescita sembra esattamente come un verme o un bruco che striscia verso il bersaglio.

Le piante non hanno muscoli e il movimento è fornito dalla crescita cellulare e dalla pressione del turgore, la "densità" del loro riempimento con acqua. Le celle agiscono come un sistema idraulico coordinato in modo complesso. Molto prima delle registrazioni video e della tecnica del time-lapse, Darwin ha attirato l'attenzione su questo, che ha studiato le reazioni lente ma ovvie della radice in crescita all'ambiente.

Il suo libro Il movimento delle piante termina con il famoso: "Non è esagerato affermare che la punta della radice, dotata della capacità di dirigere i movimenti delle parti vicine, agisce come il cervello di uno degli animali inferiori… che percepisce le impressioni dai sensi e dà direzione ai vari movimenti."

Alcuni studiosi hanno preso le parole di Darwin come un'altra epifania. Il biologo dell'Università di Firenze Stefano Mancuso ha attirato l'attenzione su un particolare gruppo di cellule sulle punte crescenti del fusto e delle radici, che si trova al confine tra le cellule in divisione del meristema apicale e le cellule della zona di stiramento che continuano a crescere, ma non dividere.

Alla fine degli anni '90, Mancuso ha scoperto che l'attività di questa "zona di transizione" dirige l'espansione delle cellule nella zona di stiramento, e quindi il movimento dell'intera radice. Ciò accade a causa della ridistribuzione delle auxine, che sono i principali ormoni della crescita delle piante.

Pensano?

Come in molti altri tessuti, gli scienziati notano cambiamenti molto familiari nella polarizzazione della membrana nelle stesse cellule della zona di transizione.

Le cariche dentro e fuori di loro fluttuano, come i potenziali sulle membrane dei neuroni. Naturalmente, le prestazioni di un vero cervello non saranno mai raggiunte da un gruppo così piccolo: non ci sono più di poche centinaia di cellule in ogni zona di transizione.

Ma anche in una piccola pianta erbacea, il sistema radicale può includere milioni di tali punte in via di sviluppo. In sintesi, danno già un numero piuttosto impressionante di "neuroni". La struttura di questa rete pensante assomiglia a una rete Internet decentralizzata e distribuita e la sua complessità è abbastanza paragonabile al vero cervello di un mammifero.

È difficile dire quanto questo "cervello" sia in grado di pensare, ma il botanico israeliano Alex Kaselnik e i suoi colleghi hanno scoperto che in molti casi le piante si comportano quasi come noi. Gli scienziati hanno messo i piselli da seme comuni in condizioni in cui potevano mettere radici in un vaso con un contenuto di nutrienti stabile o in uno vicino, dove cambiava costantemente.

Si è scoperto che se c'è abbastanza cibo nel primo piatto, i piselli lo preferiranno, ma se ce n'è troppo poco, inizieranno a "correre dei rischi" e cresceranno più radici nel secondo piatto. Non tutti gli specialisti erano pronti ad accettare l'idea della possibilità di pensare nelle piante.

A quanto pare, più di altri, ha scioccato lo stesso Stefano Mancuso: oggi lo scienziato è il fondatore e capo dell'unico "Laboratorio internazionale di neurobiologia vegetale" e chiede lo sviluppo di robot "simili a piante". Questa chiamata ha una sua logica.

Dopotutto, se il compito di un simile robot non è lavorare su una stazione spaziale, ma studiare il regime dell'acqua o monitorare l'ambiente, allora perché non concentrarsi su piante che sono così straordinariamente adattate a questo? E quando arriverà il momento di iniziare la terraformazione di Marte, chi meglio delle piante "racconterà" come restituire la vita al deserto?.. Resta da scoprire cosa pensano le piante stesse dell'esplorazione dello spazio.

Coordinazione

Le piante hanno un meraviglioso senso della posizione del proprio "corpo" nello spazio. La pianta, adagiata su un fianco, si orienterà e continuerà a crescere in una nuova direzione, distinguendo perfettamente dove è sopra e dove è giù. Mentre si trova su una piattaforma rotante, crescerà nella direzione della forza centrifuga. Entrambi sono associati al lavoro degli statociti, cellule che contengono pesanti sfere statolitiche che si depositano per gravità. La loro posizione permette alla pianta di “sentire” la verticale destra.